[發(fā)明專利]基于白光共焦在位測量的閥芯工作邊毛刺形態(tài)重構(gòu)方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910074608.1 | 申請日： | 2019-01-25 |
| 公開（公告）號： | CN109648400B | 公開（公告）日： | 2020-07-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 蔡易林;黨嘉強;安慶龍;陳明 | 申請（專利權(quán)）人： | 上海交通大學 |
| 主分類號： | B23Q17/24 | 分類號： | B23Q17/24;B23Q17/20;B23B5/00 |
| 代理公司： | 上海交達專利事務(wù)所 31201 | 代理人： | 王毓理;王錫麟 |
| 地址： | 200240 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 白光 在位 測量 工作 毛刺 形態(tài) 方法 | ||
一種基于白光共焦在位測量的閥芯工作邊毛刺形態(tài)重構(gòu)方法，通過在磨床上裝夾伺服閥閥芯部件并設(shè)定轉(zhuǎn)速和目標尺寸后將白光共焦位移傳感器固定于夾具上，調(diào)整夾具位置使得白光共焦位移傳感器的光源中心對準伺服閥閥芯部件工作邊外緣面，設(shè)定采樣頻率和對應(yīng)的曝光時間；然后在一個閥芯旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)采樣讀取當前平面與伺服閥閥芯部件工作邊外緣面的采樣點之間的距離；獲取多個閥芯旋轉(zhuǎn)周期下測得的每個采樣點距離的平均值，從而計算得到伺服閥閥芯部件工作邊上的毛刺高度；最后對閥芯旋轉(zhuǎn)過程中每個周期下的采樣點擬合，重構(gòu)毛刺形態(tài)，評估毛刺去除效果。本方法配合采用微米級和亞微米級的直線模組和升降臺對白光位移傳感器進行位置精確控制，通過白光共焦位移傳感器獲得目標對應(yīng)距離，實現(xiàn)毛刺形態(tài)精準測量，對毛刺去除效果有效評估，從而保證加工精度，提高生產(chǎn)效率。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及的是一種機械制造領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種基于白光共焦在位測量的閥芯工作邊毛刺形態(tài)重構(gòu)方法。
背景技術(shù)
電液伺服閥為液壓系統(tǒng)功率放大元件，它將輸入的機械信號轉(zhuǎn)換為液壓信號輸出，并進行功率放大。閥芯為伺服閥功率放大級核心組件滑閥副偶件中軸零件，其工作棱邊與閥套相互配合構(gòu)成節(jié)流窗口，而軸向配合精度直接決定了伺服閥的工作性能。生產(chǎn)過程中，閥芯工作邊的最終加工工序為精密磨床靠磨，在加工過程中會產(chǎn)生微小毛刺，從而對偶件配合運動的靈活性、疊合量等性能產(chǎn)生重要影響。針對該微小毛刺，傳統(tǒng)的去除方法為加工后離線安裝在去毛刺裝置上，用磨平的硬質(zhì)合金條和用包有金相砂紙的刮片手工沿閥芯的外圓和端面反復擠壓。采用手工去毛刺，大多依賴工人的經(jīng)驗，無法準確有效地評價毛刺去除效果。因此，需要一套集成有毛刺形態(tài)自動檢測功能的去毛刺系統(tǒng)。
目前，國內(nèi)外關(guān)于去除毛刺工藝的研究非常多，但實際投入機械制造領(lǐng)域運用的設(shè)備則較為缺乏，其中集成有毛刺形態(tài)重構(gòu)功能的系統(tǒng)更是少之又少。現(xiàn)有的去毛刺技術(shù)大多結(jié)構(gòu)復雜，應(yīng)用范圍狹窄，且未涉及毛刺形態(tài)的重構(gòu)，不能有效評估毛刺的去除效果，并且涉及的毛刺尺度都相對較大，且缺乏一套去毛刺系統(tǒng)作為配合支撐，無法精準有效地評估毛刺去除效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種基于白光共焦在位測量的閥芯工作邊毛刺形態(tài)重構(gòu)方法，配合采用微米級和亞微米級的直線模組和升降臺對白光位移傳感器進行位置精確控制，通過白光共焦位移傳感器獲得目標對應(yīng)距離，實現(xiàn)毛刺形態(tài)精準測量，對毛刺去除效果有效評估，從而保證加工精度，提高生產(chǎn)效率。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
本發(fā)明涉及一種基于白光共焦在位測量的閥芯工作邊毛刺形態(tài)重構(gòu)方法，包括：
步驟1)在磨床上裝夾伺服閥閥芯部件并設(shè)定轉(zhuǎn)速和目標尺寸；
步驟2)將白光共焦位移傳感器固定于夾具上，調(diào)整夾具位置使得白光共焦位移傳感器的光源中心對準伺服閥閥芯部件工作邊外緣面，設(shè)定采樣頻率和對應(yīng)的曝光時間；
步驟3)在一個閥芯旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)采樣讀取當前平面與伺服閥閥芯部件工作邊外緣面的采樣點之間的距離；
所述的當前平面是指：白光共焦位移傳感器前端外殼圓柱頂面。
所述的閥芯工作邊外緣面的采樣點是指：閥芯工作邊外緣面上過白光共焦位移傳感器外殼圓柱軸心的一點。
步驟4)獲取多個閥芯旋轉(zhuǎn)周期下分別按照步驟3)測得的每個采樣點距離的平均值，從而計算得到伺服閥閥芯部件工作邊上的毛刺高度；
步驟5)對閥芯旋轉(zhuǎn)過程中每個周期下的采樣點擬合，重構(gòu)毛刺形態(tài)，評估毛刺去除效果。
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